INTRODUCCIÓN
Un motor térmico es una máquina cíclica que tiene como misión transformar energía térmica en energía mecánica que sea directamente utilizable para producir trabajo.Si el motor térmico utiliza combustible como fuente térmica, se denomina motor de combustión.
Se pueden clasificar siguiendo diferentes criterios:
Primer criterio: Según el lugar dónde se realiza la combustión.
a) Motores de combustión externa: Son aquellos en los que la combustión tiene lugar fuera del motor. El calor desprendido es transmitido a un fluido de trabajo, que produce la energía mecánica. Ejemplo: La máquina de vapor, donde el fluido de trabajo es el vapor de agua y el lugar de la combustión es la caldera, que está fuera del motor.
b) Motores de combustión interna: La combustión se produce en una cámara interna del propio motor, donde se generan los gases que producen la expansión que causa el trabajo. Ejemplo: El motor de un automóvil, donde la cámara interna es cada cilindro y el fluido de trabajo , el lugar de ser vapor de agua, es una mezcla de un combustible con aire, que se quema en la cámara. Existen distintos tipos de máquinas de combustión interna que se diferencian en el combustible utilizado, en las condiciones de combustión y en el número de carreras que efectúa el pistón en un ciclo completo; por otra parte, el movimiento producido puede ser alternativo (motores de explosión y de combustión) o rotativo (turbinas de gas).
💡Ventajas del motor de combustión externa frente al de combustión interna:
–El combustible es más barato (carbón)
–Los equipos son menos sofisticados y, por lo tanto, más sencillos.
💡Desventajas del motor de combustión externa:
–El poder calorífico del combustible es más bajo y es por esto que la temperatura que alcanza el foco caliente no es tan alta.
–Son más pesados y de mayor tamaño.
–El rendimiento del motor es más bajo
–No se aprovecha tan bien el calor
Segundo criterio: Según el ciclo del motor,se aplica en los motores de combustión interna:
–Motores de cuatro tiempos: Se llaman así porque se necesitan cuatro etapas para desarrollar el proceso o ciclo completo: admisión, compresión, expansión y escape.
–Motor de dos tiempos: En este caso, el ciclo se lleva a cabo en dos etapas: admisión compresión y expansión-escape. Los motores de los ciclomotores llevan este tipo de motor.
Tercer criterio: Según el tipo de movimiento del motor podemos tener dos grupos de motores térmicos:
–Alternativos: El fluido actúa sobre un pistón dotado de movimiento alternativo de subida y bajada.
–Rotativo: El fluido actúa sobre pistones o turbinas que giran.
Motor de combustión externa
Recuerda que: la combustión de estos motores se produce en una cámara externa al propio motor y los gases generados en la combustión causan el movimiento del motor.
👉Máquina de vapor
Utilizan agua en sus estados líquidos y gaseoso como fluidos de trabajo.
En el hogar, exterior a la máquina, se realiza la combustión. El agua, que proviene de una bomba, entra en la caldera en estado líquido a alta presión. En la caldera el agua absorbe calor y hierve, obteniendo vapor saturado que sigue calentándose en el sobrecalentador hasta los 600 ºC, pasando
los cilindros que transforman la energía térmica en mecánica.
El cilindro transforma un movimiento lineal alterativo en rotatorio mediante un volante de inercia unido a un sistema biela-manivela.
NOTA: El volante de inercia es un elemento circular que gira encargado de almacenar energía cinética en determinados momentos del ciclo.
👉Turbina de vapor
El vapor pasa a través de una toberas (4 en total) donde pierde presión y gana velocidad de forma que el flujo se orienta tangencialmente sobre la turbina, la cual gira gracias a un conjunto de álabes (paletas) que absorben la energía de la corriente de vapor. En otras palabras, el vapor de agua actúa directamente sobre los álabes de la rueda, haciéndola girar muy rápido.
Estas máquinas tienen la ventaja de que carece de cilindro y de órganos de transformación del movimiento; por ello su rendimiento es mayor.
Actualmente se emplean en centrales eléctricas, propulsión de buques y diversas industrias. Su uso se está extendiendo.
FUENTES:
M.J.D.
Apuntes IES Antonio Glez
